《科学是什么》第一章：银河与气体的理论

本章提出用气体分子运动论来类比和研究银河系。作者首先介绍气体理论的基本图景：大量分子高速运动、偶尔碰撞，整体上服从统计规律和麦克斯韦速度分布定律。

本章提出用气体分子运动论来类比和研究银河系。作者首先介绍气体理论的基本图景：大量分子高速运动、偶尔碰撞，整体上服从统计规律和麦克斯韦速度分布定律。开耳芬勋爵由此联想到，银河中数以亿计的恒星正如气体分子，彼此在远距离上几乎沿直线运动，近距离才相互偏折，因此可把银河看作一团"气体"。

借助这一模型，可通过观测附近恒星的平均速度推算银河的"温度"，进而估算其半径和恒星总数，所得数量级与望远镜观测结果一致，说明我们能看到的恒星已占绝大多数，暗星不多。但作者接着指出类比的局限：银河密度极低，恒星平均自由程远大于银河尺度，恒星几乎不发生碰撞，按克鲁克斯的分类它更接近"辐射物质"而非真正气体；银河也不是球形而是扁盘状。关于扁盘成因，作者列出几种可能：星团的球状平衡形态、整个系统的旋转压扁，以及螺旋星云所暗示的内部物质流动。

最后，作者讨论银河年龄问题：统计平衡需要漫长碰撞才能建立，又因表面恒星可能逃逸而不会永久维持，由此可给出年龄的上下限；但这与某些物理学家认为太阳仅存在约五千万年的观点产生矛盾，作者未作解答，以疑问收尾。